Question

8．某100mL溶液可能含有Na⁺、NH₄⁺、Fe³⁺、CO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如图：（所加试剂均过量，气体全部逸出）下列说法不正确的是（　　）

• A． 原溶液一定存在CO₃^2-和SO₄^2-，一定不存在Fe³⁺
• B． 原溶液一定存在Cl^-，可能存在Na⁺
• C． 原溶液中c（Cl^-）≥0.1mol•L^-1
• D． 若原溶液中不存在Na⁺，则c（Cl^-）＜0.1mol•L^-1

Answer 1

分析 加入氯化钡溶液，生成沉淀，一定含有碳酸根或是硫酸根中的至少一种，则该沉淀为BaSO₄、BaCO₃中的至少一种，沉淀部分溶解于盐酸，所以一定是BaSO₄、BaCO₃的混合物，一定存在CO₃^2-、SO₄^2-，硫酸钡沉淀是2.33g，物质的量是$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，碳酸根离子的物质的量是$\frac{4.3-2.33}{197}$mol=0.01mol，碳酸根和铁离子不共存，一定不存在Fe³⁺，所得到的滤液中加入氢氧化钠，出现气体，为氨气，一定含有铵根离子，根据元素守恒，铵根离子的物质的量是$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，钠离子和氯离子需要根据电荷守恒进行判断．

解答 解：加入氯化钡溶液，生成沉淀，一定含有碳酸根或是硫酸根中的至少一种，则该沉淀为BaSO₄、BaCO₃中的至少一种，沉淀部分溶解于盐酸，所以一定是BaSO₄、BaCO₃的混合物，一定存在CO₃^2-、SO₄^2-，硫酸钡沉淀是2.33g，物质的量是$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，碳酸根离子的物质的量是$\frac{4.3-2.33}{197}$mol=0.01mol，碳酸根和铁离子不共存，一定不存在Fe³⁺，所得到的滤液中加入氢氧化钠，出现气体，为氨气，一定含有铵根离子，根据元素守恒，铵根离子的物质的量是$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，根据电荷守恒，阳离子所带正电荷的物质的量之和：0.05mol，阴离子所带负电荷的物质的量之和=0.01×2+0.01×2=0.04mol，所以一定存在氯离子，钠离子不能确定，n（Cl^-）≥0.01mol，所以c（Cl^-）≥0.1mol•L^-1．
A、原溶液一定存在CO₃^2-和SO₄^2-、Cl^-，一定不存在Fe³⁺，故A正确；
B、原溶液一定存在Cl^-，可能存在Na⁺，故B正确；
C、原溶液中c（Cl^-）≥0.1mol•L^-，故C正确；
D、若原溶液中不存在Na⁺，则c（Cl^-）=0.1mol•L^-1，故D错误．
故选D．

点评 本题考查了常见阴阳离子的检验、无机推断，题目难度中等，注意掌握常见离子的性质及检验方法，试题充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．